三相负荷不平衡

三相负荷不平衡（共9篇）

三相负荷不平衡 篇1

末端负荷不均衡是三相负荷不平衡率高的主要原因, 一般采用调整负荷的方式进行解决。由于从低压主干线、分支线连接到电能表箱的接户线采用的是单相两线制模式, 原始的调整方法只能使主干线路达到三相负荷均衡, 而接户线部分的中性线电流一直存在且很大, 造成接户线电能损耗严重, 不能彻底解决线路损耗高的问题。

针对上述情况, 笔者建议采用三级负荷平衡法:主干线路、分支线路到表箱的接户线均采用三相四线制模式接线, 根据表箱内各客户用电负荷情况, 将电能表合理分配, 使负荷均匀分布到各相, 从而实现配电盘总负荷一级平衡、低压分路出线二级平衡、表箱三级平衡, 彻底解决三相负荷不平衡带来的各种问题。

除此之外, 为保持台区三相负荷的平衡, 还应定期对配电变压器进行负荷电流的现场测量, 发现负荷不平衡情况严重时, 及时调整各表箱所带负荷, 尽量使三相负荷就地平衡。

三相负荷不平衡 篇2

摘要：配电变压器的三相不平衡运行是不可避免的，防止配电变压器三相不平衡运行是节能、提高电能质量的手段之一。本文分析造成配电变压器三相不平衡运行的原因，对配电变压器三相不平衡产生的影响进行了技术分析，并在此基础上，提出了相应的防止变压器三相不平衡的管理措施

0引言

国标GB50052《变压器运行规程》、《供配电设计规范》中都规定了Y/Yn0接线的配电变压器运行时中线电流不能超过变压器相、线电流的25%，这是由变压器的结构所决定的。一般要求电力变压器低压电流的不平衡度不得超过10%，低压干线及主变支线始端的电流不平衡度不得超过20%。我国农村低压配电网中配电变压器为Y/Yn0接线，并大量采用了三相四线制接线方式，存在很多的单相负载，这就不可避免地存在配电变压器的三相不平衡运行。作者在分析及了变压器三相负荷不平衡的原因、定量分析了三相负荷不平衡影响的基础上，提出了防止变压器负荷不平衡的措施。1变压器三相不平衡的原因

1.1管理上存在薄弱环节缺乏运行管理具体考核管理办法，对配电变压器三相负荷不平衡的运行管理的重视程度不够，带有随 意性，盲目性、导致很多在三相负荷不平衡状态下对配电变压器长期运行。

1.2单项用电设备影响由于单项用电设备的同时使用率较低，线路大多为照明、动力混载，经常会造成对配电变压器三相负荷的不平衡，并给管理带来了难度。

1.3电网格局不合理的影响低压电网结构薄弱，运行时间较长，改造投入不彻底，单相低压线路是台区的主网架问题，一直得不 到有效根治。其次，居民用电大多为单相供电，负荷发展时无序延伸，造成台区三相电流不平衡无法调整。1.4临时用电及季节性用电临时用电及季节性用电都有一定的时间性，用电增容不收费后，大量的单项设备应用较多，而分布极为分散，用电时间不好掌握。同时，由于在管理上未考虑其三相负荷的分配问题，又未能及时监控、调整配电变压器的三相负荷，它的使用和停电，对配电变压器三相负荷的平衡都有较大的影响，特别是单项用电设备容量较大时，影响更大。1.5设备故障影响由于运行维护及管理不当或外力破坏等原因，低压导致断线、变压器缺相运行、修理不及时或现场运行处理，都可能造成某一相长时间甩掉部分负荷，使配电变压器处于不平衡状态下运行。

2变压器三相负荷不平衡的影响

2.1增加配电变压器的损耗配电变压器的功率损耗包括空载损耗（铁损）和负载损耗（铜损）。在三相负荷不平衡状态下运行时容易在低压侧产生零序电流。Y/Yn0接线的配电变压器采用三铁芯柱结构，其一次侧无零序电流，二次侧有零序电流，因此二次侧的零序电流完全是励磁电流，产生的零序磁通不能在铁芯中闭合，需通过油箱壁闭合，从而在铁箱等附件中发热产生铁损。当铁心柱中的磁通密度为1.4T时，油箱壁中的损耗为铁心中损耗的10%；当铁心柱中的磁通密度增加到1.65T时，油箱壁中的损耗将达到铁心中 损耗的50%以上[1]。

中线电流的增加还会引起配电变压器绕组铜损的增加。

配电变压器三相不平衡运行时三相绕组的总损耗（单位为kW）可计算为：Pf1=（I2 a+I2 b+I2 c）R1×10-3 式中Ia，Ib，Ic为三相负荷电流；R1为变压器二次侧绕组电阻。三 相平衡时每相绕组电流为（I觶a+I觶b+I觶c）/3，三相绕组总损耗为：Pf2=3[（Ia+Ib+Ic）/3]2R1×10-3 三相不平衡是带来的附加损耗为： ΔPf=Pf1-Pf2=（Ia-Ib）2 +（Ia-Ic）2 +（Ib-Ic）2

3·R1×10-3当配电变压器三相负荷不平衡状态下运行时，变压器负荷高的

那项时常出现故障，如缺项、接点过热、个别密封胶垫劣化等。同时，附加损耗造成配电变压器散热条件降低，金属构件的温度升高，严重时损坏变压器绝缘，烧坏配电变压器。2.2降低配电变压器的出力配电变压器每相线圈结构性能均是一样的，故其允许最大出力，只能按三相负荷重最大一相不超过额定容量为限。因此，当配电变压器在三相负载不平衡状况下运行时，其出力将受到限制。其出力减少程度与三相负荷的不平衡度有关。三相负荷不平衡度越大，配电变压器出力减少越多。为此，配电变压器在三相负荷不平衡时运行，其输出的容量就无法达到额定值，且备用容量亦相应减少，过载能力降低[2]。例如，若接线电压的单相用电设备的额定电流与三相变压器的额定电流相同，则三相变压器的利用率仅为该变压器额定容量的58%。又如，一台100kVA变压器，其二次侧额定电流为144A。若三相负荷电流分别为144A、72A，则变压器额定容量的利用率就只有67%。

2.3三相输出电压不平衡配电变压器是按三相负载对称情况进行设计和制造的，故其每相线圈的电阻、漏抗、激磁阻抗基本一样。当三相负载对称时，每相电流大小一样，配电变压器内部压降是相同的，所以，输出电压也是对称的。当配电变压器的三相负载不对称时，由于Y/Yn0接线的变压器一次侧没有零序电流，二次侧有零序电流，因此二次侧的零序电流完全是励磁电流，产生的零序磁通重叠在主磁通上，感应出零序电动势，造成中性点电压偏移，负荷重的相电压降低，负荷轻的相电压上升。偏移严重时单相变压器可能升到线电压。如果线路接地保护不好，中性线电流产生的电压严重危及人生安全。同时，由于变压器绕组压降不同，电流不平衡会造成单相设备不能正常使用，或过电压损坏用户设备[3]。例如，型号为SJ-315kVA，10kV/0.4kV变压器的零序电阻，零序电抗，绕组电阻R0= 0.122Ω，零序电抗X0=0.174Ω，绕组电阻R1=0.00849Ω。Ia=100A，Ib=200A，Ic=300A，cosφa=cosφb=cosφc=0.7。经过计算得到：零序电流I0= 173A；零序电流损耗功率P0=I2 0R=3.65kW；附加铜损ΔPf=0.17kW；总损耗功率ΔP=P0+ΔPf=3.82kW；一年内损耗电量W=3.82×8760kWh=33463kWh；中性点偏移电压E觶0=I觶0·Z觶0=36.6V；Z0=R2 0+X2 0姨=0.212Ω；为零序阻抗。

由上述分析可知，Y/Yn0接线方式的配电变压器不平衡运行带来的损耗与电压偏移不容忽视。

2.4线路损耗增加配电变压器的电流输送时，导线的电阻就 产生功率损耗，其损耗与导线中通过的电流的平方成正比。当配电变压器以三相四线制线路输送电流时，其有功功率损耗按下式计算：ΔP1=I2 aRa+I2 bRb+I2 cRc+I2 oRo。式中：Io为中性线电流；Ra，Rb，Rc为各 相导线的电阻；

Ro为中性线电阻。当三相负载平衡时Ia=Ib=Ic=I，Io=0，线路损耗为ΔP2=3I2 R。

应用上式试计算三相四线制线路在负载对称与不对称时的功率损耗，通过两种损耗数值对比，表明配电变压器在负载不平衡运行时的线路损耗大于对称时的线路损耗。

2.5电动机效率降低广大农村中大量使用电动机作为动力进行生产加工，当配电变压器处于三相负载不平衡运行时，则会产生输 出电压不平衡，即存在着正序、负序、零序三个电压分量。在通入电动机之后，负序电压就会产生与正序电压相反的旋转磁场，起到一定的制动作用。通常电动机运行中，正序电压磁场要比负序电压旋转磁场大得多，所以电动机仍以正序电压磁场旋转，方向一致。只有在严重不对称电压情况下，负序磁场制动作用，客观上或多或少会导致电动 机输出功率的减少。

其效率是随电压不对称程度的加大而下降的。为此，配电变压器的不对称运行，对电动机是不安全不经济的。

3防止变压器三相不平衡的措施

3.1加强负荷不平衡管理定期进行三相不平衡电流测试，负荷每月至少进行一次测量，特殊情况下如负荷变化较大时，可增加测量次数，对负荷状况做到心中有数。掌握配电设计时三相不平衡度的科学计算方法和三相不平衡的采集方法，为配电变压器负荷提供可靠的数据。文献[4]设计的三相不平度采集系统在采集三相电流时，使用以C8051F单片机作为主控制芯的硬件设备挂接在变压器出口端，每隔1h实时采集和存储三相电流，以供计算三相不平衡度

使用。通过通用串行总线

（USB）口，将历史采样数录入后台计算系统便可自行进行完成三相不平衡度的计算。3.2改造配电网，加强对三相负荷分布控制结合农网线路改造，合理设计电网改造方案。配电变压器设置于负荷中心，供电半径不大于500米，主干线、分支干线均采用三相四线制供电，同时制定台区负荷分配接线图，做到任何一个用户的用电改造接入系统，都受三相负荷平衡度的限制，避免改造的随意性。

3.3加强用户管理，确保变压器负荷平衡用电与配电应密切配合，根据不同季节用电的特点和运行参数，合理制定电网、季度运行方式,及时配电变压器的调整运行方式，平衡有功无功功率,改善电能质量,组织定期的负荷实测和理论计算。用电的临时用户，季节性用户，配电变压器运行人员都要及时掌握。尤其对单项设备申请用电，要进行合理搭配。

3.4加强无功补偿，促进三相负荷就地平衡由于单相感性设备增多，三相电流不平衡，导致电压质量下降、零相电流增大[5]。进行就地无功补偿，安排减少无功远距离输送，对线损计算制定合理的补偿方式，不但可以降低零相电流，提高电压质量而且补偿后使得变压器利用率提高。

3.5线损分相管理，保证三相负荷平衡开展线损分项管理的首要条件是保证配电台区的计量总表必须是三只单相电能表分开计量，或安装具备单相电量计量功能的三相四线电能表。然后，按照每条线路出线所带的低压用户进行分类统计，定期定时抄表。通过线损分相报表的三相电量平衡分析，可以及时判定该配电台区三相线路电流平衡情况，结合线损分相报表与该相低压线路日常所带的用户负荷差距参照比情况，分析该台区、该线路运行是否处于最佳状态，及时跟踪、反馈、调整，保证每相线路负荷均衡分布，确保变压器三相负荷平衡。采用线损分相管理，还可以对配电台区电能计量装置的自身故障进行监测。参考文献：

配电网三相不平衡源的定位 篇3

关键词：三项不平衡；配电网；仿真

中图分类号： TM711 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）20-110-2

0 引言

中性点非有效接地运行方式在我国的配电网中得到了广泛的应用，其往往具有较大的零序阻抗。同时一般使用不换位架设三相架空线路，并对断线故障和补偿电容、电压互感器和单相高压负载进行了考虑。这也造成三相对地参数不对称的概率较高，容易造成三项不平衡电压。通过配电网三项不平衡源定位，能够找到不平衡问题的根源，从而有的放矢地解决三项不平衡的问题。

1 配电网不平衡源定位的理论和方法

1.1 配电网不平衡源定位的对称分量法

由于电力系统属于三相系统，因此可以使用对称分量法来对三项系统的不平衡问题进行分析。根据该方法，可以在三项系统中选取任意三个相量，组成一组，每组中都包括零序分量、负序分量和正序分量。基于叠加原理，将独立的三组对称三相系统组合起来，能够使其成为一组三项不对称的系统[1]。

①零序分量。假设三相相量分别为a、b、c，则三相相量就是Fa（0）、Fb（0）、Fc（0），Fa（0）、Fb（0）、Fc（0）的相位和幅值是相同的。可以用Fa（0）=Fb（0）=Fc（0）来表示三相相量之间的关系。

②负序分量。三相相量分别为a、b、c，则三相相量就是Fa（2）、Fb（2）、Fc（2），Fa（2）、Fb（2）、Fc（2）的幅值是相同的。在相位方面，c相与b相相比，超前了120°，b相又比a相超前120°。旋转转子可以用α来表示，也就是α乘以某相量，则表示这个相量进行了逆时针120°旋转。可以用α2Fa（2）= Fc（2）、αFa（2）=Fb（2）、Fa（2）=Fa（2）来表示三个相量之间的关系。

③正序分量。三相相量分别为a、b、c，则三相相量就是Fa（1）、Fb（1）、Fc（1），Fa（1）、Fb（1）、Fc（1）的幅值是相同的。在相位方面，b相与c相相比，超前了120°，a相又比b相超前120°。可以用αFa（1）=Fc（1）、α2Fa（1）=Fb（1）、Fa（1）=Fc（1）。

1.2 配电网等效电路

作为一个三项平衡电压源，发电机主要是通过线路阻抗和系统阻抗来向负荷供电。图1为三相平衡负荷等效电路示意图，从图中可以看出系统中的有功功率会流向负荷，此时的负荷是三相平衡。图中的PS1表示线路损耗、PL1表示发电机侧流向三相平衡负荷的正序功率、Pg1表示发电机提供的正序功率[2]。

但是如果有不平衡负荷出现于负载中，那么一部分被不平衡负荷吸收的正序功率就会变成负序功率，并向发电机侧回馈。此时的发电机会成为一个实际的阻感负荷，并向其他负荷和系统输入负序电流。流向其他负荷和系统的不平衡负荷也就是有功功率。三相不平衡负荷等效电路如图2所示。

如果电力系统比较复杂，还会出现以下一些情况。第一，不平衡负荷为用户，正弦波为电源。此时正序功率会被不平衡负荷吸收，变成了负序功率。此时其他用户和电源中都会倒流进一部分负序功率。这样一来用户不仅会减少一部分应交电费，而且还会污染整个电网。

第二，平衡负载使用了三相不平衡电源，此时用户的用电设备会受到负序功率的影响，不仅可能损坏用户的设备，还使用户必须承担更多的电费。第三，除以上两种情况外，还会出现比较复杂的三相不平衡电流负荷情况。此时以上两种情况都可能发生。

1.3 对配电网三相不平衡源进行定位

以以上结论为依据，对配电网的三相不平衡源进行定位。

①电流测量量程为IB，如果0.03IB≥IL2，或者β的范围在-90°至-80°之间，或者0.02UL1≥UL2。如果如果ZS2（系统负序阻抗）比ZL2（负荷负序阻抗）小，那么IL2的流向是系统到负荷。反之， ZS2（系统负序阻抗）和ZL2（负荷负序阻抗）处于同一个数量级，那么IL2的流向是负荷到系统。

②如果0.03IB

2 对配网三相不平衡源定位进行仿真

本文建立了三项不平衡配电系统模型，对三相平衡电源进行仿真模拟。该模型中的负荷有两个，分别为Load1和Load2，三相不平衡负荷用Load1表示，三相平衡负荷用Load2表示。图3为三相不平衡配电系统等效仿真模型图，本文测量并分析了C1、C2、Cs三个测试点的三相电压电流。

根据分析结果可知，使用分量分解的方式对三相负荷平衡侧的电压电流进行分析，对称分量分解后的负序阻抗角属于第一象限。而对三相负荷不平衡侧对电压电流进行测试，然后对其进行对称分量分解，序阻抗角属于第二象限。而且此时的系统负序阻抗和负序阻抗的幅值基本相等，能够对上文的配电网三相不平衡源定位的理论进行验证。

鉴于现场进行断电测试有一定的困难，因此本次实验使用了电能质量测试分析仪器来对新两钠配电室的末端和前端在不同时间段内的相位、电流幅值和基波电压进行了测量，以此来判断造成三相电压不平衡的原因。

根据测试结果可知，新两钠末端的电压不平衡度已经超过了国家标准，达到了2.1%，必须将不平衡源找出来，才能制止其对电网的污染。而通过分析不平衡源的定位可以发现，新两钠末端的负荷的负序阻抗和正序阻抗都在第一象限，阻感性的电动机负荷则位于新两钠的末端，因此新两钠末端并未出现三相不平衡的情况。此时再进一步测试新两钠前端可以发现负序阻抗角不到-90°，因此电动机负荷和配点电缆负荷等效后就出现了不平衡的情况。前段三相电缆参数的不平衡直接导致了端三相电压不平衡。

3 结语

本文通过理论分析和仿真研究，提出了配电网三相不平衡源的定位方法，能够对三相配电系统的三相不平衡源进行准确的定位。尽管本文提出的方法仍然存在一些制约因素，在判断准确性方面还有提高的空间，但是当前绝大部分电能质量测试仪器的准确度都能够达到相关要求。

参 考 文 献

[1] 朱兴文，衣兰妹，原玉.220kV辅助变压器低压侧电压不平衡原因分析及处理[J].电工技术，2016（02）.

[2] 杨新华，雷洋洋，吴丽珍，汪龙伟.逆变型微源离网运行下电压不平衡动态补偿策略[J].电气应用，2016（08）.

三相负荷不平衡 篇4

在10 k V配电变压器理想的三相四线制低压供电系统中, 三相电流有同样的数值, 且相位按顺序互成120°, 这样的系统就叫做三相平衡系统。在三相四线低压网络中, 当三相负荷完全平衡时, 中性线电流为零, 这是供电最理想的状态, 但在实际运行中是难以实现的。因为系统中有大量单相负荷存在, 而且, 负荷是动态的, 因此一般三相负荷是不平衡的。有关规程规定配电变压器三相负荷电流不平衡率不允许超过20%, 并规定配电变压器中性点电流不能超过其额定电流的25%, 即100 k VA配电变压器中性线电流不超过36A, 200 k VA配电变压器中性线电流不超过72 A, 315k VA配电变压器中性线电流不超过113 A。

2 三相负荷不平衡的原因

(1) 在台区建设或改造完成配电变压器投入运行时, 没有对用电户数、用户用电负荷进行统计, 然后合理地给三相分配负荷。

(2) 在日常的10 k V配电变压器管理工作中, 三相负荷的平衡问题在大部分县供电公司都是处于一种无序管理状态, 较少人为主动进行监测调整。而且存在台区负责人不了解所管辖区用户的负荷状况以及用户用电负荷增长情况的现象, 台区内的用电负荷大户、大功率电器用户没有合理地分配到低压三相线路上。

(3) 大部分的配电台区负责人, 由于平时工作时图省事、图方便, 在用户新装时, 往往都是哪儿接电源方便就在哪儿接线, 没有把新增用户合理地分配到低压三相线路上。

3 三相负荷不平衡的危害

(1) 三相负荷不平衡, 使磁路不平衡, 会造成配电变压器本身和线路附加损耗增加, 增大10 k V线路和0.4 k V线路的线损率, 从而增大配电网线损率。

(2) 影响配电变压器本身的出力, 使重负荷相的绕组过载, 而轻负荷相绕组轻载, 使配电变压器容量不能被充分利用。

(3) 引起用户电动机附加损耗和振动, 危及电动机安全运行, 影响其正常出力, 使电动机利用率下降。有关规程规定, 配电变压器中性点电流不能超过其额定电流的25%。根据这一规定, 一般配电变压器的电压偏移不会超过5%。美国全国电气制造商协会做过试验, 3.5%的电压不平衡将使电动机温升增加25%。我国也有试验数据说明:当三相电压不平衡达到5.34%时, 电动机空载损耗增加为平衡时的2.41倍。

(4) 使照明电灯寿命缩短 (电压过高) 或照明度不足 (电压过低) 。试验数据说明, 当运行电压比额定电压高5%时, 使白炽灯寿命减少30%;当运行电压比额定电压高10%时, 使白炽灯寿命减少一半;当运行电压比额定电压低5%时, 使白炽灯照明度减少18%;当运行电压比额定电压低10%时, 使白炽灯照明度减少30%。

(5) 配电变压器三相负荷不平衡, 使负荷较大的一相绕组过热而使其寿命缩短, 导致整台配电变压器的寿命缩短。研究表明, 配电变压器在额定负荷下, 电流不平衡度为10%时, 其绝缘寿命约缩短16%。因此长时间严重负荷不平衡时, 很容易烧毁配电变压器。

(6) 配电变压器三相负荷不平衡严重时, 中性线电流就会增大, 长时间运行, 极易烧断中性线, 造成用户用电设备损坏事故。

4 调整平衡三相负荷的方法

(1) 首先要取得配电变压器低压侧各相电流数据, 可在配电变压器上安装监测仪表取得电流数据, 也可用钳形电流表卡测各相负荷电流。测量电流要在负荷高峰时进行, 因为这时的电流数据最具有参考价值。当然, 如果能在不同的负荷时段进行多次测量, 会更有利于调整负荷。

(2) 一定要分清配电变压器哪一相电流大, 哪一相电流小。所谓调整平衡就是从电流大的相往电流小的相调整转移部分负荷。如某配电变压器在运行时实测三相电流数据分别为L1相140 A, L2相180 A, L3相220 A, 那么该配电变压器就需要从L3相往L1相上转移40 A电流的负荷, 也就是8.8 k W的单相负荷。

5 注意事项

(1) 配电变压器 (台区) 负责人在管理配电变压器时, 要有三相负荷平衡观念。平时就应注意做到:各相电能表实抄电能量大致相同;各相所带的照明用户数大致相同;用电大户平均接在三相上;将大功率电器, 如单相电焊机分别接在不同相上, 禁止集中接在同一相上。

三相负荷不平衡 篇5

随着农村低压电网改造的深入进行, 农村供电线路质量和状况有了很大改善, 运行安全性得到了提高, 收到了很好的社会和经济效益。但有些配电台区并未达到预计的效果, 电压偏高或偏低, 线损降低不明显, 用户埋怨改了不如不改, 更有甚者发生烧毁配电变压器的情况, 经调查分析, 三相负荷不平衡是主要原因。

2 负荷不平衡分类

2.1 三相负荷不平衡, 但负荷大的相负荷总是

大, 负荷小的相负荷总是小, 相差的比例在一天的各个时段变化不大。这一类的负荷三相动力很少, 基本上都是单相用电负荷在三相上分配不均。2.2在白天大负荷时段三相基本平衡, 晚上大负荷时段不平衡的程度严重。这类负荷的特点是三相生产和单相生活用电量都很大。白天主要是生产用电三相负荷较平衡, 因单相生活用电负荷在三相上分配不均, 形成晚上生活用电高峰时三相电流相差很大的现象。2.3有的村三相负荷不平衡的程度随季节变化。这是因为各季的三相生产用电和单相生活用电的比例在变, 而单相负荷又在三相上接的不均造成的。2.4还有的配变不但每相负荷的大小随时间变化, 每相电流的相对大小也在变化。在这段时间这一相的电流相对大, 在下一段时间另一相又相对大, 这反映了单相负荷波动大, 而这波动在三相上是不同步的。无论哪种类型, 凡是三相不平衡的配变总是在晚上生活用电高峰期情况严重。早上和中午也有类似的情形, 但不如晚上明显, 也不如晚上持续的时间长。

3 负荷不平衡危害

3.1 三相负荷不平衡使中性点偏移, 整个低压

电网电压质量下降, 使某些相电压偏低, 电灯不亮, 用电器不能正常工作, 其他相电压偏高损坏电器。3.2负荷不平衡还增加三相火线和变压器绕组上的损耗, 而且形成的零线电流也加大低压线路的损耗, 尤其是负荷大、线路长的村多损的电能很可观。3.3三相负荷不平衡, 负荷集中于一、两相上, 减少了配变的出力, 某相负荷过大或过负荷时间过长, 容易烧毁变压器。3.4三相负荷不平衡台区范围较大, 有可能造成系统三相电流不对称。

4 造成三相负荷不平衡原因

4.1 三相负荷不平衡问题没有引起人们的足够重视。

电管、施工、维护人员只注重线路改造外在质量, 盲目施工, 忽视改造中负荷分配, 随意过线接分支。致使某些相负荷过大, 某些相负荷过小, 造成三相负荷不平衡。4.2随着农村经济的发展, 生活水平的逐步提高, 电价的降低, 电视机、电冰箱、各类电炊具等用电量较大的单相电器增多, 有的农户搞小型生产加工也有使用单相电器的, 单相用电猛增, 各户负荷相差悬殊, 许多新增用户也是就近接电, 造成三相负荷越来越不平衡。

5 解决原则

解决原则是单相负荷的分配要保证在一天的大部分时间和负荷高峰期配变二次三相负荷基本平衡, 对接线方案要慎重选择, 因为电网接线不宜经常变动。

6 解决措施

6.1 对2.

三相负荷不平衡 篇6

台区三相不平衡是供电所重要指标之一。为降低三相负荷不平衡公变台数, 长子县供电公司开展了台区负荷不平衡治理工作, 并将该工作纳入公司绩效考核。长子县供电公司共有公变台区641个, 2014年11月份底三相负荷不平衡率大于40% 的台区高达170余个, 占比为26.52%。

2采取的措施

为了扎实开展三相负荷不平衡台区专项整治工作, 我公司根据2014年12月各供电所实际存在的三相负荷不平衡台区, 从3月份开始, 按“一台区一预案”的方针, 出台了三相负荷不平衡台区专项整治方案, 逐月制定具体的整治计划。

2.1三相负荷不平衡台区占比指标与同期、环比情况

2014年12月底日均三相负荷不平衡台区152个, 占比为26.47%;2015年3月底日均三相负荷不平衡台区64个, 占比为11.13%, ;2015年5月底专项整治活动结束后, 日均三相负荷不平衡台区29个, 占比为5.03%。

2.2各供电所专项整治活动前后三相负荷不平衡台区对比

各供电所在三相负荷不平衡专项整治前共有225个三相负荷不平衡台区, 专项整治动共消除192个三相不平衡台区, 新增10个台区, 最终共有43个三相不平衡台区, 各所新增的三相不平衡台区数均在预控目标范围。

在整治活动中, 城关所、宋村所、南陈所完成专项整治计划目标。 堡头所、石哲所、田良所、岚水所、草坊所未完成整治计划, 这五个供电所整治率分别为91.67%, 84%, 78.57%, 71.43%, 64.58%。

2.3各供电所专项整治具体措施实际情况 (表1)

3解决三相不平衡台区的措施及方法

3.1强化三相不平衡台区监督

在整改期间乡镇供电所管理部将持续关注生产实时管控系统中三相不平衡台区数据, 汇总长期以来三相不平衡台区信息, 对实际情况进行摸排, 向各供电所反映最新数据。

3.2加强三相不平衡台区整改计划管控

针对三相不平衡严重台区及所属供电所, 加强计划制定流程, 细化整改计划步骤, 杜绝同一台区长期反复三相不平衡。根据三相不平衡台区的轻重缓急, 公司乡镇供电所管理部将分期安排三相不平衡台区整改工作, 确定每期工作重点, 指导供电所整改工作安排。

3.3建立整改分析机制

根据台区现场供电电源接线方式, 对供电所线路无法供电的单相接户线串接的情况, 通过“两线改四线”的措施进行彻底解决, 这也是此次专项整治最有效的措施。

3.4强化指标责任考核

对指标管理方面, 乡镇供电所管理部按日常工作实际情况每月提出相关考核意见, 按有关管理办法执行考核, 并每月向公司分管生产领导书面反馈考核执行情况。

3.5加强无功补偿管理, 提高电压质量

随着农村生活不断提高, 家电下乡政策开放, 各种家用电器的单相感性设备增多, 三相电流不平衡, 农村抗旱排涝设备多数接入公变, 部分JP柜中无功补偿损坏, 功率因数降低, 导致电压质量下降、零线电流增大。

4取得的成效

各供电所在三相负荷不平衡专项整治活动中, 共对91个台区进行了负荷调整, 对134个台区进行了接户线的改造。共调整用户3688户, 接户线改造11761米。

(1) 三相负荷不平衡整治, 对部分高线损台区起到一定降损作用。

(2) 在降损的同时, 也促进了营销达标台区的增加。

(3) 调整了极端三相不平衡的台区用电负荷, 减少了因单相过

负荷而烧损变压器、分路开关过负荷跳闸及烧毁变压器低压出线等事故, 对提高低压配网的安全运行起到积极作用。

参考文献

[1]廖学琦编著.农网线损计算分析与降损措施[M].中国水利水电出版社, 2003.

[2]王抒祥主编.供电所管理[M].中国电力出版社, 2000.

三相负荷不平衡 篇7

关键词：三相负荷不平衡率,原因,对策,危害

近几年, 农村电网升级改造后电网结构发生了很大变化, 线路布局不合理, 近电远供, 迂回供电;导线截面积小, 线路长期处于过负荷运行等情况得到了改善, 这使得农网线损率降低了两个百分点。但配变三相负载不平衡情况始终存在, 且受季节、用电时段、产业经济、生活水平等多方面影响, 这些不可控因素使得配变三相负载不平衡率呈动态变化, 影响农网台区线损率及用户安全用电, 给供电企业线损管理带来较大的困难和经济损失。由此可见, 非常有必要分析配变三相负载不平衡的原因及应对措施。

1 原因分析

1.1 配变负载性质影响三相不平衡率

配变负载性质分为容性、感性、阻性。如电动机、电风扇为感性负载, 日光灯为容性负载。变压器ABC三相所接负荷不可能达到完全的负载性质平衡, 导致Ia、Ib、Ic三相电流矢量和不等于0, 从而导致中性点电流存在, 三相负载分配越不平衡, 中性点电流越大, 损耗也就越大。有的三相负载比较接近, 各相电流也相差不大, 但中性线电流却很大, 甚至超过规定值, 这是由三相负载性质不同所引起的。在新上用户时, 存在业扩人员未考虑到用户负载性质, 盲目制定用电方案, 影响配变不平衡率。

1.2 农网低压线路改造对配变不平衡率的影响

农网低压线路改造由于涉及范围广、任务艰巨、人员有限、时间紧迫、规划等原因, 未对台区负荷进行调查统计, 制定详细的负荷分配计划。且针对负荷重的用户, 施工人员未考虑到三相平衡, 采用就近原则接电, 加重配变三相不平衡。在线路投运后, 也未及时对配变进行三相负荷采集及调整。

1.3 用电量需求对配变三相不平衡率的影响

近年来, 农村用电呈增长态势, 农村居民生活用电量增长率达15%, 远高于城市。尤其是农网改造完成后, 农村家庭除照明用电外, 大量大功率的家用电器进入寻常百姓家, 例如:空调、冰箱、抽水电机等, 也有效改善了农村投资环境, 低压线路多采用单相两线制, 在单相负荷激增的情况下, 及易引起三相负荷的不平衡。在这种用电环境下, 配变三相负荷易受季节、时间的影响, 变化较大。

2 配变三相不平衡的危害

由于配变三相负荷不平衡引起配变内部构件发热, 增加变压器损耗、造成变压器烧毁、烧断线路、烧毁开关设备、引起10 k V线路变电站开关跳闸的情况, 且三相负荷不平衡必将增大线路中的压降, 降低电能质量, 影响电器使用, 增加了线损。根据《农村电网节电技术规程》规定:配电变压器三相负载不平衡率标准不大于15%, 中性线电流不应超过变压器额定电流的25%。当低压干线及主要分支线始端的三相电流不平衡率大于20%时, 可使低压线损率升高2~3个百分点。

3 对策探讨

3.1 利用现代化技术做到实时监控、及时治理

针对部分配变存在的三相负荷不平衡现象, 利用电能采集装置对公变进行监测, 进行数据对比分析, 计算出所有公变台区的不平衡率, 排查出不平衡率偏高的台区, 并进行专项治理。可以通过实验手段, 对不平衡台区负荷进行实测, 确定高、低负荷所在相, 然后将较高相的负荷向较低相转移, 达到三相负荷均衡合理分配, 尽力解决负荷不平衡问题, 不断优化配网的经济运行方式。

3.2 把控台区用户投运关

对于台区新上用户, 必须加强对其用电性质、负荷大小及所属台区等基本情况的掌握, 在用户变更用电业务、新上或销户时, 考虑三相平衡问题。严把验收关, 确保现场施工结果与供电方案的一致性。做好用电客户的负荷调查, 摸清底数, 把低压用户的业扩报装工作做细做实, 在规划设计线路和用户报装接电时, 都要把三相导线所带负荷尽量均衡的问题考虑进去。

3.3 建立常态化、制度化、目标化工作机制

在实际运行中, 配变三相负荷经常发生变化, 临时性、季节性用电以及用电客户变更、销户等都会导致配变三相不平衡率的变化。做好三相负荷调整, 在实际工作中形成常态机制, 落到实处, 不断完善提高。并加强对线路设备的定期巡视检查, 确保不遗漏、不重复, 搞好日常设备运行维护管理, 防止树木及建筑物与低压线路接触漏电造成的负荷不平衡。在低压线路改造施工中, 从配变出线至接户线的低压干线、分支线应尽量采用三相四线制。配变三相负荷不平衡调整是一项繁琐、反复的工作, 存在本月调整平衡后, 次月依旧出现不平衡的情况。这就要求运行管理人员在工作中制度化运行、常态化推进、目标化管理。

4 结语

配变三相负荷没有绝对的平衡, 但要相对的平衡, 以平衡度指标为限, 在实际工作中加大对配变负荷的调查分析力度, 依据电能采集系统按月记录各配变负荷的最大、最小负荷, 并定期对配变负荷电流进行现场测试, 反馈结果对比分析, 及时发现不平衡超标情况, 不定期的组织进行有针对性地调整配变三相负荷。三相负荷不平衡对配电变压器、线路均造成相当不利的电气运行环境, 对供电企业安全供电、降低线损以及用户安全用电影响很大。在农网低压线路改造和接户线整治过程中, 规划设计、用户接火、运行管理都要尽力避免, 并纠正三相负荷不平衡。

参考文献

[1]黄绍平.负荷不平衡对配电变压器的危害和相应的配电设计方法[J].变压器, 1966, 33 (5) :30-32.

平衡三相负荷降低线路损耗 篇8

某条低压线路三相电阻R均为2Ω, 中性线电阻r为2Ω (线路电抗忽略不计, 以每月30天计算) 。

若三相负荷不平衡运行, 三相电流分别为60, 20, 10 A, 中性线电流IN为46 A, 则线路损失为

若三相负荷平衡运行, 每相电流均为30 A, 中性线电流为零, 则线路损失为

每月多损失电能量为

从以上示例看出, 三相负荷是否平衡对线路损耗有重大影响。实践证明, 三相负荷不平衡可引起线损率升高;严重偏相时, 线损率会更高。因此, 平衡好台区三相负荷是重要的降损措施之一。

2整治措施

《电力变压器运行规程》和《农村低压电力技术规程》规定:配电变压器的三相负荷应尽量平衡, 不得仅用一相或两相供电。对于连接组别为Y, yn0的配电变压器, 中性线电流不应超过低压侧额定电流的25%。因此, 应采取措施平衡台区三相负荷。

(1) 充分考虑三相负荷分布。减少两线制供电, 增加四线制供电, 以便在三相负荷不平衡时进行负荷调整, 最大程度降低偏相问题。

(2) 加强三相负荷监控。日常工作中, 通过采集监控手段和技术监督手段, 实时监控配电设备三相负荷、三相电流、三相电压和三相电流不平衡度等运行数据, 并加强运行数据分析应用。

浅谈配电变压器三相负荷平衡问题 篇9

1.1 线损增加

配电变压器的负载损耗随变压器的负载电流变化而变化, 并与负载电流的平方成正比, 在变压器输送相同容量的情况下, 三相负荷不平衡, 其有功损耗增大。另外, 导线上也将产生功率损耗。不平衡度越大, 线路损耗就越大。

1.2 降低变压器出力, 影响安全运行

在三相负荷不平衡情况下运行, 变压器出力将受到限制, 过载能力降低, 在严重不平衡时, 可能会因某相过载而造成过热烧坏绕组。

1.3 零序电流增大, 导致局部金属构件温度升高

三相负荷不平衡运行下的配电变压器, 产生的零序电流随不对称程度大小而变化, 不对称程度越大, 零序电流就越大。零序电流在变压器铁心中产生零序磁通, 这些零序磁通在变压器的油箱壁及钢构件中通过构成通路。造成变压器局部金属构件温度升高, 并使功率损耗增加, 严重时将导致变压器运行事故发生。

1.4 三相输出电压不平衡, 影响电能质量

三相负荷不平衡时, 变压器各相电流就不一样, 其每相的内部电压降也就不相同, 造成三相输出电压不对称, 中性点漂移, 影响电压合格率。

1.5 电动机的输出功率降低, 绕组温度升高

三相负荷不平衡造成的三相电压不对称, 将在感应电动机定子中产生逆序磁场。此时由于转子逆序阻抗小, 逆序电流将很大。逆序磁场、逆序电流将产生较大的制动力矩, 使电动机输出功率降低, 绕组温度升高, 危及电动机安全运行。

2 造成三相负荷不平衡的原因

(1) 对三相负荷平衡的重要性认识不够。管理人员在管理上没有严格按规程规定去做, 更没有按考核要求执行。 (2) 单相用电设备的大量存在。近年来大量的中高档、大功率单相电器已经进入寻常百姓家。在单相负载用电量极大增长的情况下, 加上同时使用的几率不一致, 可能使低压电网的三相负荷不平衡度加大。 (3) 由于管理人员对台区的三相负荷变化规律和分配的情况不熟悉, 造成在新增单相用户用电申请时, 特别是大的单相设备在分配时不能按三相负荷平衡分配。 (4) 临时用电和季节性用电量增大, 如夏季、冬季、节假日期间, 各用户用电量增加幅度不一致, 造成三相负荷不平衡。 (5) 忽视了三相四线制用户中三相负荷平衡问题。

3 改善措施

3.1 加强管理工作

(1) 每年组织专人在春季对台区绘制一次配电变压器网络图和负荷分配图, 把每个台区各相上的用电户数、电能表的型号等有关数据制定成方便易查的表格, 并检查有无遗漏或新增用户, 结合负荷变化情况, 及时更新。 (2) 给专人配备钳形表, 每月至少进行一次负荷测试, 检查三相负荷不平衡情况, 特殊情况时可增加测量次数, 当新增负荷或者负荷变化较大时, 可随时测量。 (3) 针对临时用电、季节性用电, 要求管理人员必须熟悉用户的基本情况、安装地点、用电量的变化情况等, 然后根据情况及时调整。 (4) 新增单相设备申请用电, 做好负荷的功率分配, 尽可能均匀分配到三相电路上。

3.2 调整三相不平衡负荷, 做到“四平衡”

“四平衡”既计量点平衡、各支路平衡、主干线平衡和变压器低压出口侧平衡。在这4个平衡当中, 重点是计量点和各支路平衡, 可把用户平均用电量做为调整依据, 把用电量大致相同的作为一类, 分别均匀调整到三相上。

3.3 将三相线路同时引入负荷点

由于三相同时引入负荷点比单相引入负荷点时损耗明显减少, 为了取得三相负载的对称, 应将三相线路同时引入负荷点。尽量扩大三相四线制的配电区域, 减少单相供电干线长度, 接户线应尽量由同一电杆上分别从U、V、W三相引入, 且三组单相接户线的负载应尽量平衡。

3.4 合理设计电网改造方案